JPH0581990U - マグネトロン駆動制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 マグネトロン７からの高周波出力の発振を制
御するスイッチング素子５の制御信号を高周波出力の発
振初期(トランス６の起動時)にトランス６の一次巻線電
圧と一次巻線電流の最大位相差以上の幅に複数個のパル
スによって形成されるパルス群とし、高周波出力の発振
安定後に発信されるパルス信号(制御信号)をトランス６
の一次巻線電圧位相に同期させた一定幅のパルスによっ
て形成される単発パルスとした。 【効果】 マグネトロンの発振初期にスイッチング素子
が商用周波の半周期しかＯＮしないモードの発生を防止
し、総電流量が限定される直流電源を用いた制御回路に
おける消費電力を低減し、マグネトロンの高周波出力の
安定化も図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マグネトロンから発振する高周波出力を制御することによって加熱 調理を行う調理器のマグネトロン駆動制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

マグネトロンに高周波出力を発振させるための電力を供給する時、トライアッ クなどの半導体素子を用いてマイクロコンピュータによりマグネトロンへの供給 電力の制御を行う場合がある。図３にトライアックから発信する制御信号の一例 を夫々示す。図３（Ａ）にマグネトロンの発振初期に電力の供給制御を行うマグ ネトロン駆動用のトランスの一次巻線電圧位相に同期させた一定幅のパルスから なる制御信号を発信する方式（以下、方式１）を、図３（Ｂ）にマグネトロンの 発振初期から電力を供給している間は制御信号を常にＯＮ状態とする方式（以下 、方式２）を、図３（Ｃ）にマグネトロンの発振安定後は図３（Ａ）と同様な制 御信号を発信するとともにマグネトロンの発振初期から発振が安定するまでの間 はパルス幅を長くする制御信号を発信する方式（以下、方式３）を夫々示す。

【０００３】 ここで前述した方式１では、マグネトロンの発振初期からマグネトロンの発振 が安定するまでの期間においてはトランスの一次巻線電圧に対するトランスの一 次巻線電流の遅れがマグネトロンの発振安定後に比べて大きくなるため、マグネ トロンの発振初期にはトライアックが商用周波の半周期しかＯＮしないモードが 生じる。

【０００４】 これに対し前述した方式２、または方式３では、制御信号のパルス幅を長くす る事でトランスの一次巻線電流の遅れによるマグネトロン発振初期の不安定動作 を改善はしているが、パルス幅を長くしたことにより電流の消費量が大きくなっ てしまい総電流量が限定された直流電源、例えば商用電源を整流後抵抗により降 圧した直流電源を使用する場合必ずしも有効な方法とは言えない。

【０００５】 ここに特開平１ー１６３９９３号公報に開示されている如く前述した方式１に よるマグネトロンの発振初期にトライアックが商用周波の半周期しかＯＮしない モードの発生を防止し、更に前述した方式２、または方式３による電流消費量増 大の抑止を図ったものがある。本事例はマグネトロン電源を駆動するトライアッ クを点弧する制御パルス信号の出力と、この制御パルス信号の出力タイミングの 決定とを、マイクロコンピュータによって行なうようにしたものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに本事例はトライアックがほぼ電流の０°位相と１８０°位相で投入さ れるように前述したパルス信号をマグネトロン電源電圧の０°位相から一定時間 遅れたタイミングで出力するため、電流の０°位相が電源電圧の０°位相からど れだれ遅れているかをマイクロコンピュータによって推測するための電圧位相回 路や商用電源の電圧値を検出するための直流電圧への変換回路などを必要とし、 システムとしての消費電力の省力化は図れるものの回路構成が複雑になる。

【０００７】

【課題を解決しようとする手段】

本考案は前述した課題を解決するためになされたもので、マグネトロンの発振 初期に発信されるトランスの一次巻線電圧と一次巻線電流の最大位相差以上の幅 のパルス信号を複数個のパルスによって形成されるパルス群とするとともにマグ ネトロンの発振安定後に発信されるパルス信号をトランスの一次巻線電圧位相に 同期させた一定幅のパルスによって形成される単発パルスとしたものである。

【０００８】

【作用】

前述した如くマグネトロンの発振初期に複数個のパルスによって形成されるパ ルス群からなるパルスを制御信号として発信することによりマグネトロンの発振 初期にトランスの一次巻線電圧と一次巻線電流の最大位相差のため生じる不具合 をカバー出来、マグネトロンの発振安定後にはトランスの一次巻線電圧位相に同 期させた一定幅の単発パルスを制御信号として発信することによりマグネトロン の高周波出力制御にかかわる消費電力が低下する。

【０００９】

【実施例】

次に本考案の一実施例について図を用いて説明する。

【００１０】 図１にマグネトロンから発振する高周波出力により加熱調理を行う調理器の基 本回路図を、図２に本考案のスイッチング素子(以後、トライアック)から発信す る制御信号のタイムチャートを夫々示す。

【００１１】 図１において１は商用電源で、２はこの商用電源１を整流・平滑した電圧を抵 抗により降圧して直流電源を作る整流・平滑回路である。３は制御回路で、この 整流・平滑回路２で作った直流電源を入力するものであり、この制御回路３によ ってその動作が制御されるマイクロコンピュータ(以後、マイコン)４が接続され ている。５はトライアックで、このマイコン４によって駆動制御されるものであ り、このトライアック５を介してマグネトロン駆動用のトランス６の一次巻線が 前述した商用電源１に接続されている。このトランス６の二次巻線(高圧用)には 高周波出力を発生するための電力を供給されるマグネトロン７の陽極Ａが、そし てトランス６のもう一つの二次巻線(ヒーター用)にはマグネトロン７の陰極Ｋが 夫々接続されている。またマイコン４はマグネトロン駆動制御システムを構成す る種々の回路定数やマグネトロン７などによってほぼ決定するトランス６の一次 巻線電圧と一次巻線電流の位相差をカバーする幅のパルス群からなるパルスを前 述したトライアック５の制御信号として前述した発振初期に出力している。

【００１２】 次に、前述した構成によるマグネトロン駆動制御システムの動作を説明する。 まず、マグネトロン７からの高周波出力の発振初期(トランス６の起動時)は、 図２に示す如くマイコン４を介してトランス６の一次巻線電圧の零点から９０度 遅れで一定幅のパルス信号(制御信号)を出力して確実にトライアック５をＯＮさ せる。(期間１) 次にマグネトロン７からの高周波出力の発振が安定するまでの期間、つまり、 トランス６の一次巻線電圧とトランス６の一次巻線電流の位相差が一定になるま での期間は、トランス６の一次巻線電圧の零点から数msec遅らせて複数個のパル スからなる制御信号をトランス６の一次巻線電流の極性が変化するまで断続的に トライアック５から出力してトライアック５の誤動作を防止する。(期間２) 更にマグネトロン７から発振する高周波出力の安定後は、トランス６の一次巻 線電圧の零点から数msec遅らせて一定幅の単発パルス信号(制御信号)を出力しト ライアック５をＯＮさせる。（期間３） なお、マグネトロン７の高周波出力を断続的にＯＮ、ＯＦＦさせる時も同様な 制御信号とする。

【００１３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、マグネトロンの発振初期にパルス幅を低減した パルス群からなる制御信号を発振することにより前述した発振初期にトランスの 一次巻線電圧と一次巻線電流の最大位相差のため生じる不具合をカバー出来るの でマグネトロンの発振初期にトライアックが商用周波の半周期しかＯＮしないモ ードの発生を防止、またマグネトロンの発振安定後にトランスの一次巻線の電圧 位相に同期させた一定幅の単発パルス信号を制御信号として発信することにより 総電流量が限定される直流電源を用いた制御回路における消費電力を低減できる のでマグネトロンの高周波出力制御にかかわる消費電力の低下が図れるとともに マグネトロンの高周波出力の安定化も図れるマグネトロン駆動制御システムを提 供出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるマグネトロン駆動制御
システムに係る加熱調理器の基本回路図である。

【図２】同マグネトロンの高周波出力時に動作するトラ
イアック制御信号のタイムチャートである。

【図３】従来の同トライアック制御信号のタイムチャー
トである。

【符号の簡単な説明】

１ 商用電源 ２ 整流・平滑回路 ３ 制御回路 ４ マイクロコンピュータ ５ スイッチング素子 ６ トランス ７ マグネトロン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源（１）を整流・平滑し抵抗によ
   り降圧して直流電源を作る整流・平滑回路（２）と、整
   流・平滑回路（２）で作った直流電源を入力する制御回
   路（３）と、制御回路（３）によって動作制御されるマ
   イクロコンピュータ（４）と、マイクロコンピュータ
   （４）によって駆動制御されるスイッチング素子（５）
   と、スイッチング素子（５）によって駆動制御されるマ
   グネトロン駆動用のトランス（６）と、トランス（６）
   によって高周波出力を発生するための電力を供給される
   マグネトロン（７）とで構成されたマグネトロン駆動制
   御システムおいて、前記スイッチング素子（５）から前
   記トランス（６）の一次巻線電圧と一次巻線電流の最大
   位相差以上の幅のパルス群からなる制御信号を前記マグ
   ネトロン（７）の発振初期に発信するとともに前記トラ
   ンス（６）の一次巻線電圧位相に同期させた一定幅のパ
   ルスからなる制御信号をマグネトロン（７）の発振安定
   後に発信することを特徴とするマグネトロン駆動制御シ
   ステム。